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技术文章

FDS-2000 强场介电分析仪在压电陶瓷高压介电非线性特性研究中的应用

点击次数:163 发布时间:2026/9/20 10:43:41

FDS-2000强场介电分析仪在压电陶瓷高压介电非线性特性研究中的应用

压电陶瓷在实际工况下承受较高驱动电压,介电常数、介电损耗会随外加电场发生明显非线性变化,低场小信号测试无法反映真实强场工作状态。普通LCR仪表仅支持低压小信号测试,不能施加高压激励,难以获取强场下介电响应数据。FDS-2000压电陶瓷强场介电性能分析仪,依托锁相放大器与高压功放,可在不同高压电平下完成介电参数扫描,用于压电陶瓷强场介电非线性表征。

一、传统低压测试的痛点

仅能施加低压小信号,无法模拟器件实际高压工作电场,得到的介电参数和真实工况偏差大。

想要做多电压梯度测试,需要多台仪器组合搭建,设备调试复杂,时序难以同步。

缺少集成图谱分析功能,不同电压下的介损-电压、电容-电压曲线需要后期手动拼接处理。

手动记录多电平试验数据,正交配方样品测试工作量大,容易引入人为记录错误。

二、强场介电非线性测试方案

FDS-2000采用锁相放大器结合高压功率放大器,可达2000V测试电压,频率覆盖1mHz-10kHz;电容准度0.02%。支持自动测试序列模式,预先编辑多梯度电压、频率扫描指令,压电陶瓷样品无需拆装,自动完成不同强场激励下介电常数、介损采集。内置图谱分析工具,直接生成介损-电压、电容-电压关系曲线,可设置判定阈值做PASS/FAIL判断,数据以CSV、XML格式导出。

三、研发应用价值

对比不同掺杂改性压电陶瓷的强场介电非线性程度;研究电场升高带来的介电损耗增加规律;评估陶瓷配方减小强场介电畸变的能力;为压电驱动器、换能器仿真设计提供强场条件下真实介电输入参数。


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